Gültig für Funktionsbaustein SF_MutingSeq_V1_0z, Version 1.0z (z = 0 bis 9).
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Der sicherheitsbezogene Funktionsbaustein SF_MutingSeq wertet die Signale von vier Muting-Sensoren und einer optoelektronischen Schutzeinrichtung (z.B. Lichtgitter) in einer Anwendung für sequenzielles Muting mit vier Sensoren aus und steuert das Freigabesignal am Ausgang S_AOPD_Out. Das Signal an Ausgang S_AOPD_Out ist das Freigabesignal für den gesamten Prozess. Ein SAFEFALSE-Signal an Ausgang S_AOPD_Out führt zur Abschaltung der Anwendung des Betriebsbereichs. Mit dieser Funktion kann z.B. eine durch ein Lichtgitter realisierte Schutzeinrichtung vorübergehend deaktiviert werden (engl. to mute = stummschalten), um auf einem Montageband einen Gegenstand durchzulassen, der von den Muting-Sensoren als (für den Muting-Vorgang) zulässig erkannt wurde. In diesem Fall bleibt die Unterbrechung des Lichtgitters ohne Wirkung auf den Ausgang S_AOPD_Out. Wird die Schutzeinrichtung dagegen durch ein Objekt unterbrochen, das von den Muting-Sensoren als nicht zulässig identifiziert wurde, steuert Ausgang S_AOPD_Out auf SAFEFALSE. Wenn beispielsweise die Hand eines Arbeiters das Lichtgitter eines Montagebands unterbricht, werden an Ausgang S_AOPD_Out die notwendigen Maßnahmen angefordert, um den Betriebsbereich in den definierten sicheren Zustand zu versetzen. Durch die Verwendung von vier Muting-Sensoren wird die maximal erlaubte Zeitdauer des Muting-Vorgangs überwacht. Die Anordnung der Muting-Sensoren entnehmen Sie der folgenden Darstellung. Über S_StartReset kann eine Anlaufsperre vorgegeben werden. |
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HINWEIS:
Abhängig vom Ergebnis der Risikoanalyse können als Muting-Sensoren optische, mechanische oder induktive Sensoren wie zum Beispiel Reflexionslichttaster, mechanische oder induktive Schalter eingesetzt werden. In der vorliegenden Hilfe wird exemplarisch von optischen Sensoren ausgegangen.
HINWEIS:
Beachten Sie, dass im Folgenden nur die Materialflussrichtung von den Muting-Sensoren MutingSwitch11
MutingSwitch12 zu den Muting-Sensoren MutingSwitch21MutingSwitch22 beschrieben ist. Der Funktionsbaustein unterstützt auch die entgegengesetzte Materialflussrichtung von den Muting-Sensoren MutingSwitch22MutingSwitch21 zu den Muting-Sensoren MutingSwitch12MutingSwitch11. Der funktionelle Ablauf ist identisch.
Die folgende Grafik illustriert eine Anwendung des Funktionsbausteins SF_MutingSeq.
Weitere Informationen
Der gesamte Muting-Vorgang teilt sich in verschiedene Muting-Sequenzen. Detaillierte Informationen hierzu erhalten Sie in der Funktionsbeschreibung.
Im illustrierten Beispiel ist die Materialflussrichtung von links nach rechts.
MS_11, MS_12: Erstes sequenzielles Muting-Sensorenpaar, vor der Schutzeinrichtung angeordnet, angeschlossen an die Bausteineingänge MutingSwitch11 und MutingSwitch12 (die "gelben Kegel" symbolisieren den Erfassungsbereich)
MS_21, MS_22: Zweites sequenzielles Muting-Sensorenpaar, hinter der Schutzeinrichtung angeordnet, angeschlossen an die Bausteineingänge MutingSwitch21 und MutingSwitch22
S, R: Sender und Empfänger des Lichtgitters (Schutzeinrichtung)
T: Transportgut auf Montageband
!: Betriebsbereich
Eingänge des Funktionsbausteins
Detaillierte Informationen erhalten Sie durch Klicken auf die entsprechenden Hyperlinks.
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Name |
Kurzbeschreibung |
Wert |
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Zustandsgesteuerter Eingang zur Aktivierung des Funktionsbausteins. Datentyp: BOOL Anfangswert: FALSE |
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Zustandsgesteuerter Eingang für den Status der Schutzeinrichtung (z.B. Lichtgitter). Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE |
HINWEIS: Ausgang S_AOPD_Out wird SAFEFALSE, wenn der Muting-Vorgang nicht aktiv ist (S_MutingActive = SAFEFALSE).
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Zustandsgesteuerte Eingänge für die Muting-Sensoren des ersten sequenziellen Sensorenpaars. Datentyp: BOOL Anfangswert: FALSE Bei einer Materialflussrichtung
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Zustandsgesteuerte Eingänge für die Muting-Sensoren des zweiten sequenziellen Sensorenpaars. Datentyp: BOOL Anfangswert: FALSE Bei einer Materialflussrichtung
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Zustandsgesteuerter Eingang für das Rückmeldesignal von der Muting-Lampe. Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE |
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Vorgabe der maximal zulässigen Zeit für den kompletten Muting-Vorgang. Datentyp: TIME Anfangswert: #0ms Ist der Muting-Vorgang nicht innerhalb dieser Zeit abgeschlossen, wird Ausgang S_AOPD_Out in den definierten sicheren Zustand SAFEFALSE gesteuert (z.B. "Maschine abschalten"). Bei Materialflussrichtung von links nach rechts gilt:
Bei Materialflussrichtung von rechts nach links gilt:
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Minimalwert: 0 s Maximalwert: 600 s Geben Sie einen Zeitwert ein, der Ihrer Risikoanalyse entspricht. Beachten Sie den ersten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle. |
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Zustandsgesteuerter Eingang für die Freigabe des Muting-Vorgangs. Datentyp: BOOL Anfangswert: FALSE |
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Vorgabe der Anlaufsperre nach dem Start der Sicherheitssteuerung oder nach der Bausteinaktivierung. Datentyp: SAFEBOOL Anfangswert: SAFEFALSE Eine aktive Anlaufsperre muss durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset manuell aufgehoben werden. Eine deaktivierte Anlaufsperre führt dazu, dass der Ausgang S_AOPD_Out automatisch auf SAFETRUE wechselt, wenn der Funktionsbaustein aktiviert ist und die Sicherheitsfunktion nicht angefordert ist. Beachten Sie den zweiten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle. |
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Flankengesteuerter Eingang für das Rücksetz-Signal:
Beachten Sie den dritten Gefahrenhinweis unter dieser Tabelle. Datentyp: BOOL Anfangswert: FALSE HINWEIS: Abweichend von der Norm EN ISO 13849-1 erfolgt das Rücksetzen nicht wie dort gefordert durch eine negative (fallende) sondern durch eine positive (steigende) Flanke. |
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WARNUNG
NICHTERFÜLLEN DER SICHERHEITSANFORDERUNGEN
Stellen Sie sicher, dass der am Zeiteingang eingestellte Zeitwert Ihrer Risikoanalyse entspricht.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Risikoanalyse eine Auswertung für den Fall eines falsch eingestellten Zeitwerts am Zeiteingang enthält.
Validieren Sie die gesamte sicherheitsbezogene Funktion in Bezug auf den eingestellten Zeitwert und prüfen Sie die Applikation sorgfältig.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
WARNUNG
NICHTERFÜLLEN DER SICHERHEITSANFORDERUNGEN
Stellen Sie sicher, dass Ihre Risikoanalyse eine Auswertung für den Fall der deaktivierten Anlaufsperre (S_StartReset = SAFETRUE) enthält.
Beachten Sie die vorgegebenen Richtlinien in relevanten Sektornormen bezüglich der Anlaufsperre.
Stellen Sie sicher, dass an anderer Stelle oder mit anderen Mitteln eine geeignete Anlaufsperre realisiert ist, wenn die Anlaufsperre durch die Einstellung S_StartReset = SAFETRUE deaktiviert ist.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Das Rücksetzen des Funktionsbausteins durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset kann dazu führen, dass Ausgang S_AOPD_Out sofort auf SAFETRUE gesteuert wird (in Abhängigkeit der Zustände an den übrigen Eingängen).
WARNUNG
UNBEABSICHTIGTER BETRIEBSSTART
Berücksichtigen Sie in Ihrer Risikoanalyse die Auswirkungen des Rücksetzens, das durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset erfolgt.
Stellen Sie sicher, dass geeignete Maßnahmen (gemäß zutreffender Sektornormen) getroffen wurden, um Gefährdungen durch das Rücksetzen zu verhindern.
Betreten Sie den Betriebsbereich nicht, wenn das Rücksetzen durchgeführt wird.
Stellen Sie sicher, dass keine anderen Personen den Betriebsbereich betreten können, wenn das Rücksetzen durchgeführt wird.
Verwenden Sie geeignete Sicherheitsverriegelungen, wenn eine Gefahr für Personen und/oder Ausrüstung besteht.
Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.
Ausgänge des Funktionsbausteins
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Name |
Kurzbeschreibung |
Wert |
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Ausgang zur Signalisierung "Funktionsbaustein ist aktiviert/nicht aktiviert". Datentyp: BOOL |
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Ausgang für das Freigabesignal des Funktionsbausteins. Datentyp: SAFEBOOL |
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Ausgang für den Status des Muting-Vorgangs. Datentyp: SAFEBOOL |
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Ausgang für Fehlermeldung. Datentyp: BOOL |
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Ausgang für Diagnosemeldung. Datentyp: WORD |
Diagnosemeldung des Funktionsbausteins. Die möglichen Werte sind im Thema "Diagnose-Codes" aufgelistet und beschrieben. |
Signalablauf-Diagramm
Das nachfolgend gezeigte Signalablauf-Diagramm zeigt den Muting-Vorgang (sequenzielles Muting mit vier Sensoren) am Beispiel eines Montagebandes, das in den Betriebsbereich einer laufenden Maschine mündet. Dies ist in der Grafik am Beginn dieses Themas illustriert.
Die Materialflussrichtung des Bandes ist von links nach rechts, d.h. die beiden mit den Bausteineingängen MutingSwitch11 und MutingSwitch12 verbundenen Muting-Sensoren befinden sich hintereinander und auf derselben Bandseite vor der Schutzeinrichtung. Die an die Bausteineingänge MutingSwitch21 und MutingSwitch22 angeschlossenen Sensoren sind hinter der Schutzeinrichtung angeordnet (ebenfalls sequenziell auf derselben Bandseite). Dies ist in der Grafik am Beginn dieses Themas illustriert.
Weitere Annahmen:
S_StartReset = SAFEFALSE: Anlaufsperre nach Bausteinaktivierung und nach Start der Sicherheitssteuerung.
MutingEnable = TRUE (Konstante): Kein separates Freigabesignal für den Muting-Vorgang erforderlich.
HINWEIS:
Beachten Sie auch das weitere Signalablauf-Diagramm.
HINWEIS:
Die Signalablauf-Diagramme in dieser Dokumentation vernachlässigen möglicherweise bestimmte Diagnose-Codes. So kann beispielsweise ein Diagnose-Code im Diagramm fehlen, wenn der betreffende Status des Funktionsbausteins ein temporärer Übergangszustand ist und nur für einen Zyklus der Sicherheitssteuerung aktiv ist.
Es werden nur typische Signalkombinationen der Eingangssignale dargestellt. Weitere Signalkombinationen sind möglich.
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0 |
Der Funktionsbaustein ist noch nicht aktiviert (Activate = FALSE). Folglich sind alle Ausgänge FALSE oder SAFEFALSE. |
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1 |
Nach der Bausteinaktivierung durch Activate = TRUE ist zunächst noch die Anlaufsperre aktiv. Ausgang S_AOPD_Out bleibt folglich vorerst SAFEFALSE. |
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2 |
Aufheben der Anlaufsperre durch positive Signalflanke an Eingang Reset. Ausgang S_AOPD_Out wechselt sofort auf SAFETRUE (Normalbetrieb), da
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3 |
Der erste Muting-Sensor des ersten sequenziellen Sensorenpaars (vor der Schutzeinrichtung) an Eingang MutingSwitch11 erkennt einen Gegenstand und wechselt auf TRUE. Mit diesem Zustandswechsel an MutingSwitch11 startet die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer. Die maximal zulässige Dauer ist an Eingang MaxMutingTime vorgegeben. |
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4 |
Auch der zweite Muting-Sensor des ersten sequenziellen Sensorenpaars erkennt den Gegenstand (Eingang MutingSwitch12 wird TRUE). Dies entspricht den Anforderungen an eine gültige Muting-Sequenz, d.h. der Gegenstand wird als zulässig betrachtet und Ausgang S_MutingActive steuert in der Folge auf SAFETRUE: Muting ist aktiv. |
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5 |
Der Gegenstand erreicht das Lichtgitter: Eingang S_AOPD_In wird SAFEFALSE ("Lichtgitter unterbrochen"). Da das Muting aktiv ist (MutingSwitch11 und MutingSwitch12 sind noch TRUE), darf die Maschine im Betriebsbereich weiterlaufen: Ausgang S_AOPD_Out bleibt dann SAFETRUE. |
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6 |
Der Gegenstand erreicht den ersten Muting-Sensor des zweiten sequenziellen Sensorenpaars (hinter der Schutzeinrichtung): Eingang MutingSwitch21 wird TRUE. Da beide Muting-Sensoren des ersten Sensorenpaars nach wie vor TRUE sind, ist die Muting-Sequenz gültig. Folglich bleiben die Ausgänge S_AOPD_Out und S_MutingActive beide SAFETRUE. Die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer (Timer MaxMutingTime) läuft weiter. |
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7 |
Auch der zweite Muting-Sensor des zweiten sequenziellen Sensorenpaars erkennt den Gegenstand (Eingang MutingSwitch22 wird TRUE). Da auch an MutingSwitch11 und MutingSwitch12 und MutingSwitch21 nach wie vor TRUE-Signale anliegen, sind die Anforderungen an eine gültige Muting-Sequenz erfüllt und Muting bleibt aktiv: Die Ausgänge S_AOPD_Out und S_MutingActive bleiben beide SAFETRUE und Timer MaxMutingTime läuft weiter. |
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8 |
Der Gegenstand verlässt den Erfassungsbereich des ersten Muting-Sensors vor der Schutzeinrichtung: Eingang MutingSwitch11 wechselt von TRUE nach FALSE. Dies entspricht den Anforderungen an eine gültige Muting-Sequenz, d.h. Muting bleibt aktiv. Folglich bleiben die Ausgänge S_AOPD_Out und S_MutingActive beide SAFETRUE. Die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer (Timer MaxMutingTime) läuft weiter. |
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9 |
Der Gegenstand verlässt den Erfassungsbereich des zweiten Muting-Sensors vor der Schutzeinrichtung: Eingang MutingSwitch12 wechselt von TRUE nach FALSE. Dies entspricht den Anforderungen an eine gültige Muting-Sequenz, d.h. Muting bleibt aktiv. Folglich bleiben die Ausgänge S_AOPD_Out und S_MutingActive beide SAFETRUE. Die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer (Timer MaxMutingTime) läuft weiter. |
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10 |
Der Gegenstand hat das Lichtgitter passiert (S_AOPD_In wechselt wieder auf SAFETRUE). MutingSwitch21 und MutingSwitch22 sind immer noch TRUE. Dies entspricht den Anforderungen an eine gültige Muting-Sequenz, d.h. Muting bleibt aktiv. Folglich bleiben die Ausgänge S_AOPD_Out und S_MutingActive beide SAFETRUE. Die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer (Timer MaxMutingTime) läuft weiter. |
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11 |
Der Gegenstand bewegt sich in Richtung Betriebsbereich aus dem Erfassungsbereich des ersten Muting-Sensors hinter der Schutzeinrichtung heraus: Eingang MutingSwitch21 wechselt auf FALSE. Mit dem Wechsel an MutingSwitch21 auf FALSE innerhalb der an MaxMutingTime eingestellten Zeit ist der Muting-Vorgang erfolgreich abgeschlossen. S_MutingActive wird SAFEFALSE und Ausgang S_AOPD_Out bleibt SAFETRUE. Da die Schutzeinrichtung keinen Gegenstand erkennt und der Muting-Vorgang innerhalb der vorgebenen Zeit MaxMutingTime abgeschlossen wurde und der Wechsel an MutingSwitch21 den Anforderungen an eine gültige Muting-Sequenz entspricht, wird kein Fehler gemeldet (Error bleibt FALSE) und Ausgang S_AOPD_Out bleibt SAFETRUE ("Maschine läuft weiter"). |
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12 |
Eingang MutingSwitch22 wechselt ebenfalls auf FALSE und die Schutzeinrichtung erkennt keinen Gegenstand. Da dies einer gültigen Muting-Sequenz entspricht, bleibt Ausgang S_AOPD_Out = SAFETRUE. Der Muting-Vorgang ist somit erfolgreich abgeschlossen. |
Anwendungsbeispiel
Die folgende Abbildung zeigt die Verschaltung von vier Muting-Sensoren (B2, B3, B4 und B5) mit dem Funktionsbaustein SF_MutingSeq. Die Muting-Sensoren sind als jeweils zwei sequenzielle Sensorenpaare angeordnet, wobei alle Sensoren identisch ausgerichtet und auf derselben Bandseite montiert sind.
Die Materialflussrichtung des Bandes ist von links nach rechts, d.h. das Muting-Sensorenpaar MutingSwitch11/MutingSwitch12 ist vor der Schutzeinrichtung und MutingSwitch21/MutingSwitch22 hinter der Schutzeinrichtung angeordnet. Dies ist in der Grafik am Beginn dieses Themas illustriert.
Weitere Informationen
Beachten Sie auch die Beschreibung und die Hinweise zu diesem Anwendungsbeispiel.
HINWEIS:
Der Freigabeausgang S_AOPD_Out des Funktionsbausteins SF_MutingSeq ist über eine globale I/O-Variable oder über weitere sicherheitsbezogene Funktionen/Funktionsbausteine mit einer Ausgangsklemme der Applikation verschaltet.
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B1 |
zweikanaliges Lichtgitter (B1S = optoelektronischer Sender, B1E = optoelektronischer Empfänger) |
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B2, B3 |
optoelektronische Muting-Sensoren (erstes sequenzielles Sensorenpaar), jeweils einkanalig, vor dem Lichtgitter angeordnet |
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B4, B5 |
optoelektronische Muting-Sensoren (zweites sequenzielles Sensorenpaar), jeweils einkanalig, hinter dem Lichtgitter angeordnet |
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P1 |
Muting-Lampe mit einkanaligem Rückmeldesignal, überwacht durch Sicherheitslogik |
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S1 |
Reset-Taster (einkanalig) zum Rücksetzen von Bausteinfehlern und zum Aufheben der Anlaufsperre |
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Siehe Hinweis vor der Abbildung. |
Detailinformationen
Weitere Informationen finden Sie in folgenden Abschnitten:
